把乐山打造成西部物联网示范城市

2010-08-15 00:46彭丽琼中共乐山市委党校四川乐山614000
中共乐山市委党校学报 2010年2期
关键词:乐山联网传感器

彭丽琼(中共乐山市委党校四川乐山614000)

把乐山打造成西部物联网示范城市

彭丽琼
(中共乐山市委党校四川乐山614000)

温家宝两会报告中曾指出,今年我国要大力发展信息网络和高端制造产业,积极推进三网融合取得实质性进展,加快物联网的研发应用。有理由相信,受益经济结构调整,物联网的发展会备受瞩目。

乐山西部物联网

一、物联网对国民经济增长发挥巨大的拉动和辐射作用

(一)物联网的定义

物联网,即通过射频识别等信息传感技术,加上互联网,将物与物连接起来,实现智能识别和管理。通过装置在各类物体上的电子标签(RFID),传感器、二维码等,经过接口与无线网络相连,从而给物体赋予“智能”,实现人与物体的沟通和对话,也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。这种将物体联接起来的网络被称为“物联网”。

(二)物联网与互联网的关联

物联网本身的结构复杂,主要包括三大部分:首先是感知层,承担信息的采集,可以应用的技术包括智能卡、RFID电子标签、识别码、传感器等;其次是网络层,承担信息的传输,借用现有的无线网、移动网、固网、互联网、广电网等即可实现;第三是应用层,实现物与物之间,人与物之间的识别与感知,发挥智能作用。物联网既不是简单的传感器网,也不是替代互联网的下一代网络。它更像一个融合着各种技术、应用与服务的庞大社会信息化系统。

(三)物联网的特征和应用分类

物联网具备三个特征,一是全面感知,即利用RFID,传感器,二维码等随时随地获取物体的信息;二是可靠传递,通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;三是智能处理,利用云计算,模糊识别等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化控制。

物联网应用分为信息和分析,以及控制和自动化两大类。

在“信息和分析”类别中,第一个应用是行为跟踪(tracking behavior)。比如购物利用传感器通过会员卡收集购物者数据。这么做可以提供更多购物或折扣信息,从而缩短结账时间。

信息和分析的另一个应用是改善环境认知(enhanced situational awareness)。在马路或建筑物等基础设施上部署大量传感器,这样就可以获得即时环境信息(天气、温度等)。

物联网的第二大类应用是控制和自动化。“把通过

物联网收集到的分析数据转化成可以通过网络向执行器反馈信息的指令,反过来,执行器也可以改变流程。”如电力公司通过智能电表让消费者更加合理地管理用电支出。这对那些用电大户来说尤其有用,因为他们可以把高能耗流程和流水线从高价的用电高峰时段转移到用电低峰时段。

最后是综合自动化系统(complex autonomous systems)的应用。这是物联网最大的用途,它可以迅速、即时地感知不可预测的环境。比如汽车行业正在研发的一种系统,用于发现紧急碰撞,然后采取相应安全措施。

(四)物联网对生活的影响

轻触一下电脑或者手机的按钮,即使千里之外,你也能了解到某件物品的状况、某个人的活动情况。发一个短信,你就能打开风扇;如果有人非法入侵你的住宅,你还会收到自动电话报警。如此智能的场景,已不是好莱坞科幻大片中才有的情形了,物联网正在步步逼近我们的生活。

实现这一切是因为“物联网”里有一个存储物体信息的关键技术叫射频识别(RFID)。比如在手机里嵌入RFID-SIM卡,手机内的“信息传感设备”就能与移动网络相连,这种手机,不仅可以确认使用者的身份,还能进行费用支付、预约参观、实现查询及缴纳手机话费、水电燃气费缴纳、彩票投注、航空订票等多种支付服务。

可见,“物联网”在个人健康、智能电网、公共交通等方面的应用范围极其广泛。只要将特定物体嵌入射频标签、传感器等设备,与互联网相连后,就能形成一个庞大的联网系统,在这个网上,即使远在千里之外,人们也能轻松获知和掌控物体的信息。

有专家表示,只需三到五年时间,物联网就会全面进入人们的生活,改变人们的生活方式。发展成为上万亿规模的高科技市场。届时,在个人健康、交通控制、环境保护、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理等几乎所有领域,物联网都将发挥作用。随着物联网相关产业链的成熟和壮大,融合了TD-SCDMA基因的物联网应用,将衍生出更多、更方便、更具创新性和转变性的应用。住在移动智能化小区的人们,清晨醒来轻按手机,窗帘自动打开,卧室空调悄无声息地进入休眠,手机开始播放早安视频新闻,耳边响起天气信息和着装指导的温馨提示。外出时,轻点一下手机,智能安防系统自动开启,用手机能看到家里每个房间的情形,路线选择建议也跃然手机屏幕。在支付终端上请轻刷手机,就可以应付大部分的日常生活消费需求,如医院看病、乘坐公交、地铁、超市购物、公园门票等。

融合了创新和智慧的TD-SCDMA和物联网,正悄悄转变着中国社会的方方面面,这场转变将不仅仅是生活方式的转变,更是一场中国经济发展方式和民族产业的转变,甚至人类的行为能力的创新。

(五)物联网的发展前景

支持物联网应用的很多技术都在各自领域得到了广泛应用。但在另一方面,这些技术本身也在不断进步和完善之中,同时还要把这些技术嵌入如此繁复的物联网体系架构之下,它确实是一项艰巨的任务。因此,当务之急是要全力支持RFID、物品编码、移动支付、传感器网等相关标准的制定与核心技术产品的研发及产业化,重点是引导和开拓各类应用。

(六)加快物联网的研发应用,推动经济进入创新驱动、内生增长的发展轨道

今年1月初,国内许多省份遭遇了GPS告警,通信网络受到影响——虽然这次“美国升级GPS系统”没有引发移动电话中断,但这个隐忧却存在。

1月初中国互联网也遇到了乌龙事件,百度被黑4个小时,据说原因是美国的域名解析服务器被人恶意修改。

这些可不是简单的技术问题,它暴露了中国在通信、互联网安全方面受制于人的“软肋”。

2009年11月3日,国务院总理温家宝的《让科技引领中国可持续发展》讲话中,提到“中国要抢占未来经济科技发展的制高点,就不能总是跟踪模仿别人,也不能坐等技术转移”。

3月5日十一届全国人大三次会议上作政府工作报告指出,大力培育战略性新兴产业。积极推进“三网”融合取得实质性进展,加快物联网的研发应用。推动经济进入创新驱动、内生增长的发展轨道。

二、物联网产业有非常广阔的发展空间

(一)物联网孕育无限商机

就像互联网的发展在初生时是无法预料的,我们也只能就眼前谈物联网可能蕴含的机会。

我觉得机会来自三方面:

一是在信息生成方面,物联网会利用RFID,传感器,二维码、北斗或GPS定位等随时随地获取物体的信息——传感器、二维码、红外设备、射频设备制造商等,都很有机会;

二是信息传递方面,各种电信网络与互联网将进一步融合;

三是信息的集中处理及应用方面,即通过综合信息平台接收、处理、反馈并应用信息,大量软件企业将从中受益。

(二)行业应用将成为未来几年物联网产业发展的主要驱动力

智能交通、城市安防、智能电网等行业市场成熟度较高,这些行业传感技术成熟,政府扶持力度大,在许多城市已经开始规模化应用,市场前景广阔,投资机会巨大,将成为未来几年物联网产业发展的重点领域;医疗卫生、家庭、个人等领域的智能传感应用则需要较长的时间,技术、标准均有待于进一步完善,大多产品还处于试验阶段,短时间内不会大规模应用。现在行业已在应用,比如上海世博会已在应用,上海浦东机场也有应用,但还没有形成大规模的行业应用。智能电网、智能交通都是物联网的应用。

比如,杭州图书馆新馆是目前全球一次性建成的最大的RFID图书馆。去过图书馆的市民惊喜地发现,除了老的读者证,第二代身份证、市民卡都可以充当读者证,通过市民卡的信用体系保障,读者能够真正全免费办证(免年费、免押金)。据统计,新馆开馆30天内,图书馆就为读者办证3万张,其中在开馆最初的五天半,就办证1.3万张,借还图书8万册。在这之前,杭州图书馆在50年内才为读者办证5万张。并且通过RFID系统,杭州图书馆在不闭馆的情况下,顺利实施新馆搬迁。

(三)当前国内传感器包括相关应用软件的发展与国外的差距

国内传感器80%依靠进口,每年的费用超过进口石油的费用,这与我国的芯片业落后有关。现在国内一些企业也在研发传感器,但规模非常小,还难以形成很强的竞争力。传感器的应用是多种多样的,国内在标准化建设方面远远落后于国外,需要尽快加以解决。

三、物联网的未来

物联网不是科技狂想,而是又一场科技革命。

物联网至少包括五个方面的技术和围绕这些技术的庞大产业群:分别是以RFID为代表的物品识别技术;传感和传动技术;网络通信技术;数据存储和处理技术和以3C融合为代表的智能物体技术。

物联网使物品和服务功能都发生了质的飞跃,这些新的功能将给使用者带来进一步的效率、便利和安全,由此形成基于这些功能的新兴产业。

物联网行业是一个巨大的行业,如同互联网一样,其中存在着各种各样的值得开发与创新的商业模式,不管是现代物流、智能交通,还是智能楼宇、医疗卫生、资产管理,只要是存在“物联网”需求的地方,都存在着巨大的商机。

物联网需要信息高速公路的建立,移动互联网的高速发展以及固话宽带的普及是物联网海量信息传输交互的基础。依靠网络技术,物联网将生产要素和供应链进行深度重组,成为信息化带动工业化的现实载体。据业内人士估计,中国物联网产业链今年就能创造1000亿元左右的产值,它已经成为后3G时代最大的市场兴奋点。

有业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前,加拿大、英国、德国、芬兰、意大利、日本、韩国等都在投入巨资深入研究探索物联网。同时,有专家认为,物联网架构建立需要明确产业链的利益关系,建立新的商业模式,而在新的产业链推动矩阵中,核心则是明确电信运营商的龙头地位。

四、乐山对于发展物联网的思路

(一)力争在这场竞争中努力实现跨越式发展

1.我们可以利用先进技术带动先进制造业,解决传统制造行业的转型和升级问题。利用先进产品带动先进服务业,将来这种新的技术,对未来信息服务业的内容、商业模式,都会生产深刻的变革与影响。如果将来把互联网、物联网联合起来,进行信息化服务,那这个变革就太大了。

2.要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。

3.要加快微电子和光电子材料和器件、新型功能材料、高性能结构材料、纳米技术和材料等领域的科技攻关,尽快形成具有世界先进水平的新材料与智能绿色制造体系。

(二)乐山发展物联网要解决三方面的问题

1.加快物联网新型应用开发。我们在发展物联网时,一定要在架网络、铺终端的同时,认真考虑如何研发与物联网相配套的新型应用。这些新型应用不能只是一种形象化的愿景描述,而应该是广大群众用得着、用得上、用得起的东西。当前,业界人士为物联网描绘出了十分美妙的应用前景:从当司机出现操作失误时汽车会自动报警、公文包会提醒主人忘带了什么东西,到衣服会告诉洗衣机对水温的要求等。

2.保障网络信息安全。从技术上讲物联网存在很多网络安全隐患。由于物联网在很多场合都需要无线传输,这种暴露在公开场所之中的信号很容易被窃取,也更容易被干扰,这将直接影响到物联网体系的安全。物联网规模很大,与人类社会的联系十分紧密,一旦受到病毒攻击,很可能出现大范围内的工厂停产、商店停业、交通瘫痪,让社会陷入一片混乱。

同时物联网还可能带来许多个人隐私泄露。在未来的物联网中,每个人包括每件拥有的物品都将随时随地连接在这个网络上,随时随地被感知,在这种环境中如何确保信息的安全性和隐私性,防止个人信息、业务信息和财产丢失或被他人盗用,将是物联网推进过程中需要突破的重大障碍之一。

3.推进产业链合作。物联网产业包含的门类比较多,不仅包括传感器、射频识别、GPS和软件开发等多个环节,还涉及互联网、电信网、广播电视网等多种网络,而且在应用环节更是涉及经济社会生活的方方面面。要推进物联网发展,产业链中的各方必须紧密合作,加强资源共享、协同研发与业务合作,共同把物联网这个蛋糕做大。

(三)乐山打造西部物联网示范城市大有可为

随着电信网络特别是无线网络的扩展,传感技术的发展,推广物联网的条件更成熟了。物联网可以广泛用于交通控制,取暖控制,食品管理,生产进程管理等各个方面,而节约能源将是其最明确的作用。

乐山市委、市政府很有抢先意识。唐坚书记指出:“我们的目标,就是要打造全国物联网示范城市。运用这一大市场置换集群的物联网核心技术——射频识别技术和产业,引进乐山市。”使乐山能够快速树立一批优质、优秀具有示范性的物联网应用。通过一系列项目和应用,将射频识别的产业链在中国的西部建立起来。他明确表示,要将乐山市打造成全国物联网、平安城市和数字化城市应用示范基地。

目前乐山已经规划出300亩地用于建设物联网产业科技园,已建立起生产和办公大楼12000平方米。唐书记承诺:“乐山市政府将提供完善的政策支持和服务,入驻物联网产业科技园的企业将获得三年的租金减免,同时市政府还将通过一系列的优惠政策和扶持措施帮助企业在乐山扎根。”推广物联网行业应用乐山具备比较优势和广阔的发展空间,把乐山打造成西部物联网示范城市大有可为。

责任编辑:刘国春

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A

10.3969/j.issn.1009-6922.2010.02.16

1009-6922(2010)02-58-04

2010-03-24

彭丽琼(1957-),女,系统工程硕士,中共乐山市委党校副教授。主要研究方向:信息技术。

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